全 文 :华灰莉木的组织培养与快速繁殖
许丽萍1, 2 周丽华 2 龚 峥 2 张卫华 2
(1.西南林学院 昆明 650224;2.广东省林业科学研究院)
摘要 文章对华灰莉木组织培养快繁育苗技术进行研究 。结果表明 ,以华灰莉木嫩茎为外植体 ,不定芽
增殖系数高达 2.095倍 ,持续增殖培养时 ,每个继代周期约有 35% ~ 40%的不定芽可分切转生根培养。适
宜华灰莉木不定芽快速增殖的培养基为 MS+6-BA3.0 mg/L+NAA0.1 mg/L,或 MS+6-BA3.5 mg/L+
NAA0.2mg/L,蔗糖 30g/L;而诱导生根的适宜培养基为 1 /2MS+IBA1.0 ~ 2.0mg/L,蔗糖 15 g/L,生根率
达 94%。生根试管植株炼苗后移植存活率达 90%。
关键词 华灰莉木 组织培养 快速繁殖
中图分类号:S722.3+7 文献标识码:A 文章编号:1006-4427(2009)06-0060-04
TissueCultureandRapidPropagationofFagraeaceilanicaThunb.
XuLiping1, 2 ZhouLihua2 Gong Zheng2 ZhangWeihua2
(1.SouthwestForestryColege, Kunming, 650224;2.GuangdongForestResearchInstitute)
Abstract ThispaperdealswiththepreliminarytrialontissuecultureandrapidpropagationofFagraea
ceilanicaThunb..Theresultsdemonstratedthattheadventitiousbudscouldbeinducedfromepicormicshootex-
plantsonMSmediasupplementedwith6-BAandNAA, inwhichtheidealmultiplecoeficientcouldreach2.095.
TheoptimumpropagationmediaformultiplicationselectedfromtheexperimentswereMScontaining3.0 mg/L
6-BAand0.1mg/LNAA, orMScontaining3.5mg/L6-BAand0.2mg/LNAA.Thetrialalsoidentifiedthatthe
optimummediumforrootinductionwas1/2MSmediumsupplementedwith1.0 ~ 2.0 mg/LIBAand94% ofroo-
tingpercentagewasobtained.Theplantletsurvivalratecouldexceed90% providedthatthenurseryconditionwas
acceptable.
Keywords FagraeaceilanicaThunb., tissueculture, rapidpropagation
华灰莉木(FagraeaceilanicaThunb.)又名非洲茉莉 ,马钱科 ,原产我国南部和东南亚。灌木或小乔木 ,终
年常绿 ,枝条繁茂 ,株型丰满 ,长圆形的革质叶片青翠碧绿 ,油光闪亮 ,枝条色若翡翠 ,是优良的园林观赏树
种 。华灰莉木喜光耐阴 ,能适应多种生态环境 。由于耐修剪 、易造型 ,在南方地区作为庭园 、露地的观赏灌木
栽培已有几十年历史 ,近几年开始流行用作阳台 、城市高楼天台及室内的盆栽观叶植物。目前 ,各地园林生
产单位在繁殖华灰莉木时通常采用扦插繁殖 ,于春夏季剪取 15 ~ 20 cm的枝条进行扦插育苗 ,或进行空中压
条 。这些常规的无性繁殖方法生根速度慢 ,成活率不稳定 ,小苗株型不好 ,育苗生产受季节影响 。本文以华
灰莉木嫩茎为外植体 ,建立了组织培养快繁体系 ,以加快华灰莉木繁殖育苗 。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选华灰莉木成龄健壮植株 ,于晴天剪取顶部当年生侧枝的嫩枝部分 ,在实验室用洗衣粉液刷洗枝条表
面 ,流水冲洗 0.5 h。然后去掉叶片 ,剪成 1.3 ~ 1.5cm的茎段 ,在超净工作台上将茎段转移到无菌烧杯中 ,
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70%乙醇浸泡 2min, 0.1%升汞消毒 6 min,无菌蒸馏水冲洗 5次。将消毒好的外植体接种在培养基上培养。
1.2 试验方法
1.2.1 外植体培养 以 MS为基本培养基 ,分别添加不同浓度的细胞分裂素 6-BA(6-Benzylaminopurine)和
生长素 NAA(Naphthylaceticacid),蔗糖含量 30g/L,共配制 5种培养基(见表 1)用于诱导外植体分化 。每处
理 21瓶 ,每瓶接种 1个外植体。外植体连续进行 3次继代培养 ,继代周期 30d。
1.2.2 增殖培养 以外植体培养试验中效果较为理想的 3种培养基进行增殖培养试验 ,每处理 21瓶 ,每瓶
接种 5块均匀分切的丛生芽团块组织 ,经 2次继代培养后分别统计各处理诱导的不定芽总数 ,以及可转入生
根培养基的枝芽数(≥1cm)。试验为 3重复区组设计 ,数据经平方根代换后作方差分析。
1.2.3 生根培养 将长度≥1 cm的枝芽分切后接种在添加 IBA(Indole-3-butyricacid)的生根培养基上培
养 。共配制 3种生根培养基 ,分别为 1/2MS+IBA0.5 mg/L、1/2MS+IBA1.0 mg/L和 1/2MS+IBA2.0
mg/L,蔗糖均为 15g/L。每处理 35瓶 ,每瓶接种 15株 ,试验重复 3次。
1.2.4 再生植株移栽 经炼苗后 ,将生根植株从瓶中移出 ,洗去根部粘附的培养基 ,栽入 7cm×11 cm的育
苗袋中 。移苗基质为黄心土 ,移植前淋透水 , 5 g/L高锰酸钾溶液消毒 1次。移栽后淋定根水 ,加农膜覆盖保
湿 。移栽后第 3d起每天定时揭开薄膜适当透气 , 10 d后逐渐减少覆盖时间 , 5周后转入苗圃常规管理 。
试验所用的培养基均添加卡拉胶 7 g/L,培养基的 pH值在灭菌处理前调整为 5.8。培养室温度 26 ±
2℃,光照强度 1 500lx,光照时间 12h/d。
2 结果与分析
2.1 外植体培养
外植体接种后 25 ~ 30d,可见顶芽生长和腋芽萌动 。观察结果表明 ,外植体在试验设计的 5种培养基上
培养时均可分化形成不定芽。细胞分裂素 6-BA浓度在 2.0mg/L以下时 ,外植体明显只分化形成单芽 ,持续
培养时未见形成芽丛 ,因此增殖系数不高 。 6-BA的使用量在 2.5 ~ 3.5 mg/L时 ,外植体才能形成致密的芽
团 ,在持续培养过程中形成丛生芽 , 6-BA使用量达到 3.0 mg/L时增殖系数大幅提高 。较高的 6-BA浓度还
有利于不定芽生长 ,芽的叶片舒展 ,色泽浓绿。培养物基部分化形成愈伤组织的数量与生长素 NAA的使用
浓度呈正相关 ,根据表 1的结果 , NAA的使用浓度在 0.1 ~ 0.2 mg/L时较好。
表 1 华灰莉木外植体诱导培养结果
培养基
序号 培养基
外植体
数(个)
增殖芽
数(个)
增殖系
数(倍) 生长表现
1 1/2MS+6-BA1.0+NAA0.5 21 32 0.524 单芽型 , 长势弱 ,基部形成团块愈伤组织
2 MS+6-BA2.0+NAA0.5 21 40 0.905 单芽生长为主 , 基部愈伤组织后期轻度变褐
3 MS+6-BA2.5+NAA0.5 21 41 0.952 可形成丛生芽 , 基部愈伤组织生长快 ,芽细小纤弱
4 MS+6-BA3.0+NAA0.1 21 65 2.095 形成丛生芽 , 叶片舒展 ,基部只形成少量愈伤组织
5 MS+6-BA3.5+NAA0.2 21 54 1.571 形成丛生芽 , 叶片舒展 ,基部有愈伤组织形成
注:表中植物生长调节剂的单位为 mg/L。
2.2 增殖培养
以诱导效果较好的第 3、4、5号培养基对培养材料进行快速增殖培养 ,培养周期 28 d,连续继代 2次 ,转
接时将大块的丛芽组织分切开 。观察不同处理的芽分化和生长情况 ,各处理诱导的不定芽总数和高度达到
转接生根要求(≥1 cm)的枝芽数如表 2所示。
表 2 不定芽增殖培养结果 单位:个
培养基
序号
不定芽总数
区组 1 区组 2 区组 3
枝芽数(≥1 cm)
区组 1 区组 2 区组 3
3 120 108 102 84 77 73
4 190 202 189 113 130 125
5 171 176 173 126 132 114
61许丽萍等: 华灰莉木的组织培养与快速繁殖
对不同处理不定芽总数 、枝芽数的方差分析结果见表 3和表 4。两项方差分析结果极其相似 ,即不同处
理之间存在极显著差异 ,而区组之间差异不显著。在增殖芽总数方面 , 4号和 5号培养基的培养效果均极显
著优于 3号培养基 ,但 4号和 5号之间无显著性差异;在枝芽数方面 , 4号培养基的效果极显著优于 3号培养
基 ,但 4号和 5号 、5号和 3号培养基之间的差异均未达显著水平。综观上述的分析结果 , 4号培养基最适
合于不定芽快速增殖培养 。
表 3 不同处理不定芽总数 、枝芽数的方差分析结果
变异来源 自由度 不定芽总数均方 F值
枝芽数
均方 F值 F0.05 F0.01
处理 2 9.765 130.2** 22.74 75.80** 6.94 18.00
区组 2 0.080 1.07 0.050 0.17
误差 4 0.075 0.030
表 4 不同处理不定芽总数 、枝芽数的均数比较结果
培养基
序号
不定芽总数(个)
均数 均数差 均数差 临界值
枝芽数(个)
均数 均数差 均数差 临界值
4 13.91 3.43** 0.74 D0.05 =0.7968 8.42 2.77** 1.41 D0.05 =1.5936
5 13.17 2.69** D0.01 =1.2838 7.01 1.36 D0.01 =2.5675
3 10.48 5.65
2.3 生根培养
长度≥1cm的枝芽转接到生根培养基上 ,经 10 ~ 15 d培养可见大部分植株基部出现根点 ,随即分化出
不定根 ,部分植株基部切口处有少量愈伤组织生成 ,但不影响根分化和生长 。据对其中一个处理群体的实测
结果 ,培养 20 d时平均每株发根 3.2条 ,平均根长 0.64cm。培养 14 d和 28 d时各处理的实际生根率统计
在表 5中。对培养 28d的生根率数据进行方差分析 ,结果表明不同 IBA处理间根的诱导率存在极显著差异
(表 6), IBA1.0mg/L的诱导效果最好 ,诱导率最高 , 但与 IBA2.0mg/L的诱导效果无显著差异(表 7)。综
上所述 ,诱导华灰莉木生根的最佳培养基为 1/2MS+IBA1.0 ~ 2.0mg/L,根诱导的培养时间为 28 d。
表 5 不同处理的根诱导率 单位:%
IBA浓度
(mg/L)
培养 14d
重复Ⅰ 重复Ⅱ 重复Ⅲ
培养 28 d
重复Ⅰ 重复Ⅱ 重复Ⅲ
0.5 53.3 45.0 38.3 60.8 55.0 57.5
1.0 63.6 71.9 71.7 90.0 96.9 97.5
2.0 72.5 79.2 83.3 90.8 97.5 94.2
表 6 不同处理根诱导率的方差分析结果
变异来源 自由度 平方和 均方 F值 F0.05 F0.01
处理 2 2696.07 1348.04 88.22** 6.94 18.00
重复 2 12.98 6.49 0.42
误差 4 61.12 15.28
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表 7 不同激素浓度生根率的均数比较
IBA(mg/L) 均数(%) 均数差(百分点) 均数差(百分点) 临界值
1.0 94.80 37.02** 0.62 D0.05 =11.37
2.0 94.18 36.40** D0.01 =18.33
0.5 57.78
2.4 再生植株移栽
经短期炼苗后 ,将生根植株从培养瓶中移出 ,洗去根部粘附的培养基 ,栽入营养袋中 ,淋足定根水并加薄
膜覆盖保湿 。移后一周内 ,每天定时揭膜透气 。 10 d后逐渐减少覆盖时间 。每隔 5 ~ 7 d喷 1次多菌灵 ,
15 d后逐渐移去覆盖物 , 5周后转入苗圃管护。再生植株移栽存活率达 90%,长势良好。
3 结论与讨论
适宜华灰莉木不定芽快速增殖的培养基为 MS+6-BA3.0 mg/L+NAA0.1 mg/L,或 MS+6-BA3.5
mg/L+NAA0.2mg/L,蔗糖 30g/L;诱导生根的适宜培养基为 1 /2MS+IBA1.0 ~ 2.0 mg/L,蔗糖 15 g/L。
采用组织培养技术可以高效率地大批量培育出华灰莉木种苗 ,成苗快且整齐 ,试验结果与刘俊武等 [ 1]报道
的研究结论是一致的 。据实际育苗生产中测定 ,经过一个继代繁殖周期培养 ,约有 35% ~ 40%的不定芽经
分切后可以转入生根培养基。
据观察 ,华灰莉木的空中压条生根一般需要 2个月以上时间。华灰莉木枝条扦插育苗时 ,插穗在苗床上
至少需要 30 d才开始发根 ,扦插期长达 60 d左右 [ 2] 。由于插穗留圃时间长 ,枝条养分消耗大 ,导致插穗叶
片特别是基部的叶片多数脱落 ,成活后植株恢复长势 、修剪成型也需要比较长的时间 。而组织培养快繁培育
的小苗在出瓶移栽时就已经完成了植株的形态发育和器官建成 ,具备完整的根 、茎 、叶 ,移植上袋后基本无水
分 、养分吸收障碍 ,因此生长发育正常 ,基部叶片保留完整 ,株型紧凑 ,叶色浓绿 ,长势茁壮。据试验得知 ,组
培苗在株高 4 cm时即可上盆 , 5 ~ 6 cm时可去顶 ,以促进分枝 ,通过加强肥水管理促进枝叶生长 ,提早造型。
广东省林业科学研究院生物技术研究所利用组培小苗在株型上的优势 ,提早上盆 ,培育出一批冠幅 15 cm、
高 20cm左右的盆栽型植株(小株型),以及冠幅 25 ~ 35 cm、高 30 cm多种规格的观叶植株供应市场 ,经济
效益见好。因此 ,开发这一技术并直接应用于生产 ,有利于培育出多种规格的成品苗木 ,对促进市场销售具
有积极的意义。
参考文献
[ 1] 刘俊武 , 李永红 ,郭康 , 等.华灰莉木的组织培养 [ J] .植物生理学通讯 , 2007, 43(3):497.
[ 2] 张进 , 黄春晖 ,张琰 , 等.华灰莉木嫩枝扦插育苗试验 [ J] .安徽农业科学 , 2006, 34(22):5858-5859.
63许丽萍等: 华灰莉木的组织培养与快速繁殖